(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＣ入力電源と、
上記ＡＣ入力電源より充電されるバッテリと、
上記ＡＣ入力電源と上記バッテリとの間に介挿され、上記ＡＣ入力電源よりマスタ入力電流を入力され、上記バッテリにマスタ出力電流を出力するマスタ充電器と、
上記ＡＣ入力電源と上記バッテリとの間に介挿され、上記マスタ充電器に並列・接続されていて、上記ＡＣ入力電源からスレーブ入力電流を入力され、上記バッテリにスレーブ出力電流を出力する一台又は複数台のスレーブ充電器と、を具備し、
上記マスタ充電器は、自身のマスタ出力電流及び上記スレーブ充電器のスレーブ出力電流から合計出力電流を算出し、該合計出力電流と上記バッテリの特性により決定される目標出力電流とを対比して、自身の出力電流を決定するものであり、
上記スレーブ充電器は、上記マスタ充電器のマスタ入力電流により決定される目標入力電流と自身のスレーブ入力電流とを対比して、自身のスレーブ出力電流を決定するものであることを特徴とする充電装置。
【請求項２】
請求項１記載の充電装置において、
上記スレーブ充電器は、自身の入力許容電流マップに基づいて、上記マスタ入力電流から上記目標入力電流を算出することを特徴とする充電装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の充電装置において、
上記目標出力電流が微小となる場合は上記マスタ充電器のみが動作するようにしたことを特徴とする充電装置。
【請求項４】
ＡＣ入力電源とバッテリとの間にマスタ充電器と一台又は複数台のスレーブ充電器を並列に接続し、
上記マスタ充電器は、自身のマスタ出力電流及び上記スレーブ充電器のスレーブ出力電流から合計出力電流を算出し、該合計出力電流と上記バッテリの特性により決定される目標出力電流とを対比して、自身のマスタ出力電流を決定し、
上記スレーブ充電器は、上記マスタ充電器からのマスタ入力電流により決定される目標入力電流と自身のスレーブ入力電流とを対比して、自身のスレーブ出力電流を決定することを特徴とする充電方法。
【請求項５】
請求項４記載の充電方法において、
上記スレーブ充電器は、自身の入力許容電流マップに基いて、上記マスタ入力電流から上記目標入力電流を算出することを特徴とする充電方法。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の充電方法において、
上記目標総出力電流値が微小となる場合は上記マスタ充電器のみが動作するようにしたことを特徴とする充電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、各種電気自動車のバッテリを充電する際に使用する充電装置と充電方法に係り、特に、独立して動作可能な多数の充電器を並列に接続してＣＣ−ＣＶ（定電流−定電圧）充電方式により充電を行う際、一台の充電器の出力を変化させることによりそれ以外の充電器の出力が自動的に変更されるように構成し、それによって、効率よく充電を行うことができるように工夫したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、充電器の出力容量は、充電させようとするバッテリの容量や充電完了迄に要する時間制限によって決定されるものであり、よって、容量や充電完了迄に要する時間制限が異なるバッテリそれぞれに対して、容量が異なる様々な充電器を用意する必要がある。又、この種の充電器の場合には、その出力容量が異なればそこで使用される半導体やトランス等の部品のサイズ等も大きく異なってくる。そのため、バッテリの容量に合わせて様々な出力容量の充電器を使用する場合、出力容量が異なる充電器毎に様々な種類の基板や回路が必要となってしまう。
【０００３】
そこで、そのような問題に対処するべく、出力容量が同一であって、且つ、容量が小さい充電器を複数個用意し、これらを並列に接続して大容量の充電器として使用することが行われている。その場合には充電器の個数を増減することにより様々な容量のバッテリに対応して充電することができる。
【０００４】
しかしながら、このような構成を採用した場合、並列に接続されている複数の小容量の充電器を同じ出力電圧で出力させようとすると、個々の充電器の特性のバラツキに起因して充電器毎の出力電圧に差が生じてしまう。すなわち、ある充電器の出力電圧は高くなり、別の充電器の出力電圧は低くなってしまうという現象である。その結果、出力電圧が高い充電器が充電電流の殆どを出力してしまい、その結果、各充電器の間で出力の不均衡が生じてしまう。
【０００５】
又、温度等の外乱により各充電器間の出力電圧の関係が変化すると、各充電器の出力電圧の制御が困難となり、その場合には、過電流によるバッテリの破損や、出力電流のリップル（脈動）等の不具合が発生してしまう。
【０００６】
上記のような不具合を解消するために、例えば、特許文献１に開示された発明においては、並列に接続されている複数の充電器を通信や制御線等で接続し、各充電器の出力電圧を制御する構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−１２１２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来の構成によると次のような問題があった。
まず、上記の特許文献１に開示されたような構成では、複数の充電器が略同じ出力を同時にすることになるため、微小電流を出力したい場合は、各充電器の最低出力電流を非常に小さいレベルまで補償しなければならない。例えば、最大１０Ａの充電器を５台用意してこれらを並列に接続して一体の充電器として機能させる場合を例に挙げてみる。この場合、合計出力を０．５Ａに設定しようとすると、１台あたり０．１Ａを出力することになる。つまり、単体の充電器としての最低出力電流をかなり低いところまで保証しなければならないことになる。
【０００９】
又、このような問題は並列に接続された充電器の数が多くなればなるほど顕著であり、並列に接続する充電器の数が増大して、例えば、１００台の充電器を並列に接続する構成を想定した場合には、最大出力の１００分の１程度の微小電流を制御しなければならないことになる。このような場合には、その為の特殊な回路を追加する必要があり、又、精度の高い部品を使用する必要がある。その結果、充電器の製造に困難を伴うと共に製造コストが増加してしまうことが考えられる。
【００１０】
以上のような事情から、複数の充電器を並列に接続させて組み合わせたシステムにおいて、微小電流の制御を安価に実現するのは困難であった。特に、リチウムイオン電池等で採用されているＣＣ−ＣＶ（定電流−定電圧）充電方式においては、完全に満充電させるためには、ＣＶ（定電圧）充電の最終段階で充電電流をかなり小さくする必要がある。
【００１１】
この点について図１２を参照して説明する。図１２は、横軸に時間（ｔ）をとり、縦軸にバッテリの充電電流値とＣＶ電圧値をとり、ＣＣ（定電流）充電とＣＶ（定電圧）充電の様子を示した特性図である。この図１２に示すように、当初はＣＣ（定電流）充電が行われ、その後ＣＶ（定電圧）充電に移行する。ＣＶ（定電圧）充電に移行した後は充電電流値は徐々に減少していく。そして、バッテリを満充電させるためには、ＣＶ（定電圧）領域の充電完了時の直前において、充電電流値を破線Ａに示すように制御する必要がある。しかしながら、従来の場合には、前述したように、微小電流の制御を行うことができず、その結果、図９中実線Ｂに示すタイミングで充電停止せざるを得ないため、結局、バッテリを満充電させることができないことになってしまう。
因みに、図１２中斜線を施した部分が充電できなかった部分である。
このように満充電されないバッテリを電気自動車に使用した場合、走行距離が短くなる等、電気自動車の性能が低下してしまうこととなる。
【００１２】
本発明は、このような点に基づいてなされたものでありその目的とするところは、複数の充電器を並列に接続したシステムにおいてもバッテリを満充電させることができるよう、微小電流の制御を行うことができる充電装置及び充電方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するべく請求項１記載の充電装置は、ＡＣ入力電源と、上記ＡＣ入力電源より充電されるバッテリと、上記ＡＣ入力電源と上記バッテリとの間に介挿され、上記ＡＣ入力電源よりマスタ入力電流を入力され、上記バッテリにマスタ出力電流を出力するマスタ充電器と、上記ＡＣ入力電源と上記バッテリとの間に介挿され、上記マスタ充電器に並列・接続されていて、上記ＡＣ入力電源からスレーブ入力電流を入力され、上記バッテリにスレーブ出力電流を出力する一台又は複数台のスレーブ充電器と、を具備し、上記マスタ充電器は、自身のマスタ出力電流及び上記スレーブ充電器のスレーブ出力電流から合計出力電流を算出し、該合計出力電流と上記バッテリの特性により決定される目標出力電流とを対比して、自身の出力電流を決定するものであり、上記スレーブ充電器は、上記マスタ充電器のマスタ入力電流により決定される目標入力電流と自身のスレーブ入力電流とを対比して、自身のスレーブ出力電流を決定するものであることを特徴とするものである。
又、請求項２記載の充電装置は、請求項１記載の充電装置において、上記スレーブ充電器は、自身の入力許容電流マップに基いて、上記マスタ入力電流から上記目標入力電流を算出することを特徴とするものである。
又、請求項３記載の充電装置は、請求項１又は請求項２に記載の充電装置において、上記目標出力電流が微小となる場合は上記マスタ充電器のみが動作するようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項４記載の充電方法は、ＡＣ入力電源とバッテリとの間にマスタ充電器と一台又は複数台のスレーブ充電器を並列に接続し、上記マスタ充電器は、自身のマスタ出力電流及び上記スレーブ充電器のスレーブ出力電流から合計出力電流を算出し、該合計出力電流と上記バッテリの特性により決定される目標出力電流とを対比して、自身のマスタ出力電流を決定し、上記スレーブ充電器は、上記マスタ充電器からのマスタ入力電流により決定される目標入力電流と自身のスレーブ入力電流とを対比して、自身のスレーブ出力電流を決定することを特徴とするものである。
又、請求項５に記載された充電方法は、上記スレーブ充電器は、自身の入力許容電流マップに基いて、上記マスタ入力電流値から上記目標入力電流を算出することを特徴とするものである。
又、請求項６に記載された充電方法は、請求項４又は請求項５に記載の充電方法において、上記目標総出力電流値が微小となる場合は上記マスタ充電器のみが動作するようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
以上述べたように本発明の請求項１による充電装置によれば、スレーブ充電器の個数を変更することで充電装置全体の出力を増減することができるため、様々な容量のバッテリに対応することができる。マスタ充電器及び一台又は複数台のスレーブ充電器を並列に接続して大容量の充電装置とすることができるので、それぞれの充電器の設計を大きく変える必要がない。更に、小さな出力容量のマスタ充電器及び一台又は複数台のスレーブ充電器を並列に接続して大容量の充電装置とすることができるので、使用する部品を安価なものとすることができる上、装置も小型化することができる。
又、マスタ充電器の入力電流を指示するのみで、マスタ充電器とスレーブ充電器がお互いの入力電流及び出力電流を参照して、マスタ充電器の出力電流及びスレーブ充電器の入力電流を制御するため、各充電器間の出力の不均衡が発生しない。よって、過電流による破損や出力電流のリップル等の不具合の発生を防止することができる。
又、特殊な回路の追加や精度の高い部品を使用することなく、非常に低い出力電流を補償することもできる。その結果、ＣＶ充電の最終段階においても充電電流を小さくすることができ、バッテリを完全に充電することができる。
【００１５】
又、請求項２による充電装置においては、微小電流領域、又は、大電流領域での充電電流の制御性が高くなる。
又、請求項３による充電装置においては、更に微小な電流を制御し充電を行うことができる。
又、請求項４による充電方法によっても、請求項１による充電器と同様の効果を得ることができる。
又、請求項５による充電方法によっても、請求項２による充電器と同様の効果を得ることができる。
又、請求項６による充電方法によっても、請求項３による充電器と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本願発明の第１の実施の形態を示す図で、本実施の形態による充電装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本願発明の第１の実施の形態を示す図で、マスタ充電器において行われる処理を示すフローチャートである。
【図３】本願発明の第１の実施の形態を示す図で、スレーブ充電器で行われる処理を示すフローチャートである。
【図４】本願発明の第１の実施の形態を示す図で、ＣＣ−ＣＶ（定電流・定電圧）充電方式による充電の様子を示す特性図である。
【図５】本願発明の第１の実施の形態を示す図で、スレーブ充電器の入力許容電流マップを示す特性図である。
【図６】本願発明の第１の実施の形態を示す図で、バッテリの充電に必要な入力電流と各充電器の入力電流との関係を示す特性図である。
【図７】本願発明の第１の実施の形態を示す図で、充電開始から終了までのマスタ充電器の入力電流の変化とスレーブ充電器の目標入力電流の変化を示す特性図である。
【図８】本願発明の第２の実施の形態を示す図で、本実施の形態による充電装置の構成を示すブロック図である。
【図９】本願発明の第２の実施の形態を示す図で、正常動作時におけるバッテリの充電に必要な入力電流と各充電器の入力電流の関係を示す特性図である。
【図１０】本願発明の第２の実施の形態を示す図で、異常動作時におけるバッテリの充電に必要な入力電流と各充電器の入力電流の関係を示す特性図である。
【図１１】本願発明の第３の実施の形態を示す図で、本実施の形態による充電装置を示すブロック図である。
【図１２】従来例を示す図で、ＣＣ−ＣＶ（定電流・定電圧）充電方式による充電の様子を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図１乃至図５を参照して本願発明の第１の実施の形態を説明する。
【００１８】
まず、本実施の形態による充電装置の構成を説明する。図１に示すように、ＡＣ入力電源７とバッテリ９が設置されていて、これらＡＣ入力電源７とバッテリ９との間に、本実施の形態による充電装置１が介挿されている。上記充電装置１は、マスタ充電器３とスレーブ充電器５が並列に接続された構成となっている。上記マスタ充電器３とスレーブ充電器５は共に同じ容量、同じ仕様のものである。
尚、本願発明は、マスタ充電器と一台又は複数台のスレーブ充電器を並列に接続した充電装置に適用可能であるが、本実施の形態においては、その中でも一台のスレーブ充電器を使用した構成を例に挙げて説明するものである。
【００１９】
上記マスタ充電器３は、コンバータ１１と、コントローラ１３と、マスタ充電器３のマスタ入力電流を検出するための電流検出器１５と、マスタ充電器３のマスタ出力電流を検出するための電流検出器１７と、マスタ側通信装置１９とから構成されている。上記コンバータ１１は、上記ＡＣ入力電源７からの交流電流を直流電流に変換し、上記コントローラ１３より指示された出力で、バッテリ９に対してマスタ出力電流を出力するものである。
【００２０】
上記コントローラ１３は、上記電流検出器１７によって検出されたマスタ出力電流、上記マスタ側通信装置１９を介して入力した後述するスレーブ出力電流を用いて、上記コンバータ１１を制御し、上記マスタ出力電流を調整するものである
【００２１】
一方、上記スレーブ充電器５は、コンバータ２１と、コントローラ２３と、スレーブ充電器５のスレーブ入力電流を検出するための電流検出器２５と、スレーブ充電器５のスレーブ出力電流を検出するための電流検出器２７と、スレーブ側通信装置２９とから構成されている。上記コンバータ２１は、上記ＡＣ入力電源７からの交流電流を直流電流に変換し、上記コントローラ２３より指示された出力で、バッテリ９に対してスレーブ出力電流を出力するものである。
【００２２】
上記コントローラ２３は、上記電流検出器２５によって検出されたスレーブ入力電流値、上記スレーブ側通信装置２９を介して入力した上記マスタ入力電流値を用いて、上記コンバータ２１を制御し、上記スレーブ出力電流を調整するものである。
【００２３】
次に、上記コントローラ１３によるコンバータ１１の制御について、図２及び図４を用いて説明する。図２はコントローラ１１による制御内容を示すフローチャートであり、図４はＣＣ−ＣＶ（定電流−定電圧）充電方式により充電の様子を示す特性図である。
【００２４】
まず、ステップＳ１において、バッテリ９の電圧がＣＶ（定電圧）設定値に到達したか否かを判別する。ここで、上記ＣＶ（定電圧）設定値とは、バッテリ９の特性により求められる値である。この点について図４を参照して説明する。図４は横軸に時間（ｔ）をとり、縦軸にバッテリ９の充電電流値とＣＶ電圧値をとり、ＣＣ−ＣＶ（定電流−定電圧）充電の様子を示す図である。上記ＣＶ（定電圧）設定値とは、図４において、ある一定のＣＶ（定電圧）になった時（図４中水平状態になった時）の値を示すものである。
【００２５】
上記判別において、バッテリ９の電圧がＣＶ（定電圧）設定値に達していると判別された場合には、ステップＳ５に移行する。ステップ５では、マスタ充電器３のマスタ出力電流を減少させる制御信号が出力される。一方、ステップＳ１において、バッテリ９の電圧がＣＶ（定電圧）設定値に到達していないと判別された場合には、ステップＳ２に移行する。このステップＳ２では、後述するスレーブ充電器７のスレーブ側通信装置２９から出力されるスレーブ出力電流値と電流検出器１７によって検出された上記マスタ出力電流の値を合算することにより合計出力電流を算出する。
【００２６】
次に、ステップＳ３に移行して、上記バッテリ９の充電に必要な電流値となる目標出力電流（バッテリ９の特性や充電時間によって予め決定され、図４に示される充電電流値に相当する）と上記合計出力電流を比較し、上記合計出力電流が上記目標出力電流より小さい場合にはステップＳ４に移行し、一方、上記合計出力電流が上記目標出力電流より大きい場合には、既に説明したステップＳ５へ移行する。上記ステップＳ４では上記マスタ出力電流を増加させる制御信号を出力し、上記ステップＳ５では、既に説明したように、上記マスタ出力電流を減少させる制御信号を出力する。すなわち、上記マスタ出力電流は、上記マスタ充電器３と上記スレーブ充電器５の出力電流の和が目標出力電流に設定されるように、コントロールされることになる。
【００２７】
前記マスタ側通信装置１９は、上記電流検出器１５によって検出され上記コントローラ１３を介して入力されるマスタ入力電流値の送信を行う。また、後述する上記スレーブ充電器５から送信されてくるスレーブ出力電流値の受信を行う。
【００２８】
次に、コントローラ２３によるコンバータ２１の制御について、図３及び図５を参照して説明する。図３はコントローラ２３による制御内容を示すフローチャートであり、図５はマスタ充電器３のマスタ入力電流とスレーブ充電器の入力電流許容値との関係を示す特性図である。
【００２９】
まず、ステップＳ６において、上記マスタ充電器３のマスタ側通信装置１９から送信されるマスタ入力電流から目標入力電流（入力許容電流）を算出する。その際、図５に示すような入力許容電流マップを用いる。この入力許容電流マップとは、横軸にマスタ充電器３のマスタ入力電流をとり、縦軸にスレーブ充電器５の目標入力電流をとって、両者の関係を示す図である。そして、上記マスタ充電器３のマスタ入力電流に対して、上記スレーブ充電器５のスレーブ入力電流をどのように設定するかを定義するものである。
【００３０】
次に、ステップＳ７移行して、上記目標入力電流と電流検出器２５によって検出されるスレーブ入力電流値を比較し、上記スレーブ入力電流値が上記目標入力電流より大きい場合は、ステップＳ８へ移行し、一方、上記スレーブ入力電流値が上記目標入力電流より大きくない場合にはステップＳ９に移行する。上記ステップＳ８では上記スレーブ出力電流値を増加させる制御信号を出力し、一方、上記ステップＳ９では上記スレーブ出力電流値を減少させる制御信号を出力させる。その結果、スレーブ入力電流が増減し、上記目標入力電流付近となるように上記スレーブ充電器５のコンバータ２１が制御される。
【００３１】
スレーブ側通信装置２９は、上記マスタ充電器３から入力されてくるマスタ入力電流値の受信を行う。また、電流検出器２７によって検出されたスレーブ出力電流値の送信を行う。
【００３２】
上記の構成を基に、主に図７を参照しながら、本実施の形態による充電装置の動作を説明する。
【００３３】
まず、バッテリ９を満充電させる場合、目標出力電流を図４のグラフに示す充電電流値に沿って変化させるようにマスタ充電器３を制御する必要がある。その際、図７のグラフ上に示す（１）の段階から（８）の段階を必要に応じて移行させて、マスタ充電器３のマスタ入力電流を増減し、これに基づいてスレーブ充電器５の目標入力電流を決定し、マスタ充電器３のマスタ出力電流とスレーブ充電器５のスレーブ出力電流の合計（合計出力電流）が目標出力電流となるように制御していく。すなわち、図７のグラフ上において、（１）の段階から（５）までの間で変化させることにより、合計出力電流を図４に示すＣＣ（定電流）期の充電電流（目標出力電流）まで上昇させ、（５）から（８）までの間へと変化させることで合計出力電流を、図４に示すＣＶ（定電圧）期の充電電流（目標出力電流）に従って変化させることになる。以下、図４乃至図７を参照して詳細に説明していく。
【００３４】
まず、ＡＣ入力電源７の投入と同時にマスタ充電器３とスレーブ充電器５が、その動作を開始し、マスタ充電器３のマスタ入力電流とスレーブ充電器５の目標入力電流が、図７のグラフに示す（１）から（５）に至る経路に従って変化していく。具体的には、図７における（２）の段階、すなわち、充電器３のマスタ入力電流が図７のグラフにおける０〜Ａまでの間は、スレーブ充電器５の目標入力電流は「０」であるため、マスタ充電器３のみが出力し、バッテリ９に充電される。そして、マスタ充電器３のマスタ入力電流が、図７における（３）の段階、すなわち図７のグラフにおけるＡからＢの間は、マスタ充電器３とスレーブ充電器５の両方が出力することになり、バッテリ９に充電される。
【００３５】
図７における（４）の段階、すなわちマスタ入力電流が図７のグラフにおけるＢからＣまでの間は、マスタ充電器３のマスタ入力電流が増加しても、スレーブ充電器５の目標入力電流は「Ｄ」に制限される。又、図７における（５）の段階になると、マスタ充電器３のマスタ入力電流は「Ｃ」に制限される。必要とする入力電流とマスタ充電器及びスレーブ充電器の入力電流との関係は、図６のグラフのようになる。図６中符号（ａ）で示す線図がマスタ充電器３のマスタ入力電流であり、符号（ｂ）で示す線図がスレーブ充電器５のスレーブ入力電流である。
【００３６】
尚、図４に示す電力は充電電流を出力するために必要な電力であり、入力電圧が一定の条件において、必要とする入力電流と略比例関係にある。つまり、必要とする入力電流も、ＣＣ（定電流）からＣＶ（定電圧）に切り替わる時に最大となり、その後減少していくという推移をたどる。必要とする入力電流が最大のとき、マスタ入力電流が図７のグラフに示す（１）から（５）に至る経路の何れかの位置で動作することになる。
【００３７】
図４に示すように、ＣＶ（定電圧）期では、充電電流（目標出力電流）はＣＶ充電終了電流値まで減少していく。充電装置１の合計出力電流もこれにしたがって減少させていくため、マスタ充電器３のマスタ入力電流やスレーブ充電器５の目標入力電流を図７に示す（５）から（８）の段階へと移行させていくことになる。この場合、マスタ充電器３のマスタ入力電流を、「Ｃ」から「Ｂ」、「Ａ」を経て「０」まで減少させていくことになり、スレーブ充電器５の目標入力電流は図５に示す入力許容電流マップに基づいて求められることとなる。
【００３８】
図７における（６）の段階、すなわちマスタ入力電流が図７のグラフにおける「Ｃ」から「Ｂ」までの間は、マスタ充電器３のマスタ入力電流が減少しても、スレーブ充電器５の目標入力電流はＤに制限される。
【００３９】
マスタ充電器３のマスタ入力電流が、図７における（７）の段階、すなわち図７のグラフにおける「Ｂ」から「Ａ」に減少していく間は、スレーブ充電器５の目標入力電流はマスタ充電器３のマスタ入力電流の減少に比例して減少していくことになる。
【００４０】
そして、ＣＶ（定電圧）期終盤、すなわち、図７における（８）の段階になると、図７のグラフから、マスタ充電器３の入力電流があってもスレーブ充電器５の目標入力電流は「０」となる。この場合、マスタ充電器３のみが出力を行うようになる。そのため、充電器１は微小な電流をバッテリ９に出力することができる。
【００４１】
以上のように、充電器１は大きな合計出力電流から微小な合計出力電流までを制御することが可能で、図４のグラフに示した充電電流値（目標出力電流）に沿って充電器１の合計出力電流を制御し、バッテリ１１の満充電を完了する。
【００４２】
以上本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、マスタ充電器３に対して合計出力電流の指示を与えるだけで、スレーブ充電器５の入力電流及び出力電流と上記マスタ充電器３の出力電流が制御されるので、上記マスタ充電器３と上記スレーブ充電器５との間の出力の不均衡を防止することができる。これにより、過電流によるバッテリ９やマスタ充電器３、スレーブ充電器５の破損、出力電流のリップル等の不具合の発生を防止することができる。
又、充電電流が微小となる領域では、上記マスタ充電器３のみが充電器１の出力を行うことができるので、微小な出力電流の制御が可能になり、バッテリ１１を満充電させることができる。具体的には、図４における斜線を施した部分についても充電することができるものである（従来この部分は充電できなかった）。
【００４３】
次に、図８乃至図１０を参照して本願発明の第２の実施の形態を説明する。  まず、本実施の形態による充電装置の構成を説明する。図８に示すように、ＡＣ入力電源７とバッテリ９が設置されていて、これらＡＣ入力電源７とバッテリ９の間には、本実施の形態による充電装置１が介挿されている。上記充電装置１は、マスタ充電器３と２つのスレーブ充電器５、５が並列に接続された構成となっている。
尚、本願発明は、マスタ充電器と一台または複数台のスレーブ充電器を並列に接続した充電装置に適用可能であるが、本実施の形態においては、その中でも２台のスレーブ充電器を使用した例を説明するものである。
【００４４】
上記マスタ充電器３及び上記スレーブ充電器５は、前述の第１の実施の形態と同様の構成であるので、同一部分には同一符号を付して示しその説明は省略する。
【００４５】
本実施の形態においても、充電装置１は前述の第１の実施の形態における充電装置１と同じように動作する。上記充電装置１は、上記充電装置１と比べてスレーブ充電器の数が増えているが、どちらのスレーブ充電器５も第一の実施の形態におけるスレーブ充電器５と同様の動作を行う。すなわち、上記充電装置１は自身のマスタ出力電流と上記スレーブ充電器５、５のスレーブ出力電流を合算して、合計出力電流を算出し、これと目標出力電流を比較してマスタ出力電流の制御を行うものである。また、スレーブ充電器５も、上記マスタ充電器３のマスタ入力電流から算出された目標入力電流を基に、自身のスレーブ入力電流の制御を行うものである。
【００４６】
そして、正常な動作をしていれば、目標出力を得るために必要とする入力電流と各充電器の入力電流の関係は、図９に示すグラフのようになる。図９は横軸にバッテリ９の充電に必要とされる入力電流（Ａ）をとり、縦軸にマスタ充電器３とスレーブ充電器５の入力電流をとり、両者の関係を示す特性図である。図９中符号ｃで示す線図はマスタ充電器３の入力電流の変化を示すものであり、符号ｄ、ｅはスレーブ充電器５、５の入力電流の変化を示すものである。
【００４７】
ここで、何らかの原因により、何れかのスレーブ充電器５の入力電流をある値以上に増加させることができない状況が発生した場合を想定する。例えば、上記スレーブ充電器５の内の一つがスレーブ入力電流を８Ａより大きくできない場合、目標出力電流を得るために必要とする入力電流と各充電器の入力電流の関係は、図１０に示すグラフのようになる。すなわち、正常にスレーブ充電器５が正常に機能している図７の場合に比べ、スレーブ充電器５のスレーブ出力電流が低下する。すると、図２（ａ）のステップＳ４の処理により、マスタ充電器のマスタ出力電流が増加し、それに伴ってマスタ入力電流も増加する。その結果、マスタ入力電流に基づいて制御されるスレーブ充電器５のスレーブ入力電流も増加する。そのため、スレーブ充電器５の入力電流が大きくならなくても、マスタ充電器３と正常なスレーブ充電器５の入力電流が増加し、バッテリ９の充電に必要な合計出力電流を確保することができる。
【００４８】
以上本実施の形態によると、前記第１の実施の形態の場合と同様の効果を奏することができる。
又、スレーブ充電器５、５の何れかの入力電流が何らかの原因で不足しても、他の充電器の入力電流を増加させることで、不足分の入力電流を補うことができる。
【００４９】
次に、図１１を参照して本願発明の第３の実施の形態を説明する。図１１に示すように、ＡＣ入力電源７とバッテリ９が設置されていて、これらＡＣ入力電源７とバッテリ９の間には、本実施の形態による充電装置１が介挿されている。上記充電装置１は、マスタ充電器３とｎ個のスレーブ充電器５が並列に接続された構成となっている。本実施の形態においては、任意の個数のスレーブ充電器５を設置することができる。又、この場合の効果も前記第１、第２の実施の形態の場合と同様である。
【００５０】
尚、本願発明は上記第１、第２、第３の実施の形態に限定されるものではない。
例えば、前述の各実施の形態においては、図１、図８及び図１１の記載から、各充電器の通信装置の通信は有線で行われているが、電波や光を用いて無線で行うことも考えられる。
その他、図示した構成はあくまで一例である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、例えば、充電装置及び充電方法に係り、特に、高価な部品や特別な回路を用いることなく、バッテリを満充電させることができるよう工夫したものに係り、例えば、電気自動車用の充電装置及び充電方法に好適である。
【符号の説明】
【００５２】
１  充電装置
３  マスタ充電器
５  スレーブ充電器
７  入力電源
９  バッテリ
１１  コンバータ
１３  コントローラ
１９  通信装置
２１  コンバータ
２３  コントローラ
２９  通信装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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